MgSO4·5Mg(OH)2·3H2O的水热合成及反应时间对其形貌的影响

Both whisker and nanometer MgSO₄·5Mg(OH)₂·3H₂O(MOS) were prepared by hydrothermal method at 140℃ for different times， using NaOH and MgSO₄·7H₂O as raw materials. The MgSO₄·5Mg(OH)₂·3H₂O part- icles were characterized by powder X-ray diffraction(XRD)，thermal analysis(TGA-DSC)， infrared spectroscopy(FT-IR)，transmission electron microscopy(SEM) and scanning electron microscopy(TEM). The size distribution in whisker-like and nanocrystalline materials are in the range of 10～50μm and 10～20nm respectively. The whisker MOS is metastable phase in MgSO₄-NaOH-H₂O system at 140℃，whereas nanometer MOS is stable phase.     

Mg(OH)2· 2MgSO4· 2H2O晶体的水热生长过程

对 MgSO4- NaOH- H2O四元交互体系在 160 ℃水热条件下 ,相同物料配比 ,不同反应时间的晶体生长过程进行了研究 ,得到 5Mg(OH)2@ MgSO4@ 2H2O(简称 MOS)晶须和 Mg(OH)2@ 2MgSO4@ 2H2O棒状晶体两种硫氧镁化合物 .通过化学分析、 X- ray粉末衍射、 FT- IR光谱和 SEM对反应产物进行了表征 .前者是该体系水热条件下介稳产物 ,而新的硫氧镁化合物 Mg(OH)2@ 2MgSO4@ 2H2O是该体系的稳定相.     

5Mg(OH)2·MgSO4·2H2O晶须生长过程中的形貌研究

Using MgSO₄ and NaOH solutions as starting materials, the whisker of 5Mg(OH)₂·MgSO₄·2H₂O has been prepared by hydrothermal method at 160℃ for different time. The whisker was separated, washed by water, ethanol and ether,and characterized by chemical analysis, XRD, IR and microphotography. The growth time of whisker would affect its morphology.     

纳米晶MgSO4·5Mg(OH)2·3H2O合成与表征

纳米材料由于具有表面、体积和量子尺寸效应的特殊性而受到广泛重视[1～3]. 微米级硫氧镁晶须作为塑料添加增强和阻燃剂已有报道[4～7]. 纳米晶MgSO4*5Mg(OH)2*3H2O不仅对塑料起补强作用, 而且其粒度小, 使塑料变得更致密, 强度、韧性与防水性能大大提高. 目前纳米材料的合成方法多种多样[8～10], 本文采用水热法制得纳米硫氧镁晶粒, 产物纯度高、分散性好且粒度易控制.     

配位聚合物[Ni(H_2O)_6]·[Ni_2(phen)_2(BTC)_2(H_2O)_4]·4H_2O的水热合成和结构表征

采用水热法合成了新的配合物[Ni(H2O)6].[Ni2(phen)2(BTC)2(H2O)4].4H2O(phen=邻菲啰啉;BTC=均苯三甲酸),采用X射线单晶衍射结构分析及元素分析、红外光谱等表征,并用TGA检测了该配合物的热稳定性.晶体属于三斜晶系,空间群为P-1,晶胞参数a=0.84038(7)nm,b=0.92048(8)nm,c=1.64793(14)nm,α=97.3850(10)°,β=102.7930(10)°,γ=104.9700(10)°,V=1.17736(17)nm3,F(000)=622,Z=1.标题化合物的不对称结构是由NiO6单元和1个二聚物Ni2N4O12单元组成的,该二聚物单元通过2个邻菲啰啉和2个均苯三甲酸分子构筑了1个八元环.氢键将2个独立的结构单元连接成三维结构.     

Mg(OH)2•2MgSO4•2H2O晶体的水热生长过程

对MgSO4-NaOH-H2O四元交互体系在160 ℃水热条件下,相同物料配比,不同反应时间的晶体生长过程进行了研究,得到5Mg(OH)2•MgSO4•2H2O(简称MOS)晶须和Mg(OH)2•2MgSO4•2H2O棒状晶体两种硫氧镁化合物.通过化学分析、X-ray粉末衍射、FT-IR光谱和SEM对反应产物进行了表征.前者是该体系水热条件下介稳产物,而新的硫氧镁化合物Mg(OH)2•2MgSO4•2H2O是该体系的稳定相.     

碱式氯化镁5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O的制备与表征

以氨水和盐湖盛产的水氯镁石为原料经过两步反应制备碱式氯化镁.第一步,水氯镁石和氨水反应制备氢氧化镁;第二步,利用氢氧化镁和水氯镁石,通过水热反应得到了具有纤维形貌、结晶较好的碱式氯化镁.应用化学分析、XRD、SEM和FIIR等手段对产物进行测试与表征.化学分析结果表明产物组成为5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O.将得到的5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O和碱式氯化镁系列标准XRD图对照,未有较好的匹配,且结合化学分析和已报道碱式硫酸镁具有5Mg(OH)2·MgSO4·3H2O物相,因而推测其为新物相;SEM图中5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维直径约为0.4μm,平均长度大于24 μm,长径比大于60;FTIR图谱中3419 cm-1附近出现了氢键的O-H伸缩振动吸收峰,1635 cm-1附近出现了游离水中H-O-H的弯曲振动吸收峰.水热合成的5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O和常压下的产物相比直径较小,晶形更完整,强度更高.     

[(2,2''''-bipy)_2VO_2](H_2BO_3)·3H_2O的水热合成和晶体结构

有机-无机杂化钒氧配合物的合成研究越来越引起人们浓厚的兴趣,这是由于它新颖的结构和在催化、电化学、光化学、吸附、离子交换和磁性能方面具有潜在的应用前景犤1～8犦。功能体系的有机-无机杂化材料的构筑取决于反应物相互作用的本性。近年来,将有机胺分子作为结构导向剂引入无机骨架中,获得了一系列结构新颖的化合物犤9,10犦。它们通过共价键和(或)氢键自组装成零维、一维、二维和三维网络犤11,12犦。例如零维的犤(N2C6H14)2VO(PO3OH)4(B3O3OH)犦犤13犦、一维钒氧链犤Cu(dien)V2O6犦犤11犦,犤Cu(NH3)2V2O6犦犤14犦,犤狖Co(phen…     

H_(10)[NiMo~Ⅴ_(12)O_(40){Ni(H_2O)_3}_4]的水热合成和晶体结构

在水热的条件下合成了1个标题的Mo-Ni-O异核簇合物,化学式为H34Ni5Mo12O52 (Mr = 2311.10),用单晶X射线衍射方法测定了它的结构,该晶体属四方晶系,I41/amd空间群,晶胞参数为a = 15.319(2),c = 30.645(3) ,V = 7191.2(16) 3,Z = 4,Dc = 2.135 g/cm3,μ= 3.369 mm-1, F(000) = 4376, 1036个可观察衍射点(I > 2s(I)),最终结构偏离因子R = 0.0560,wR = 0.1632,S = 1.002。该化合物簇阴离子笼中心是Ni2+,由12个MoO6八面体和4个NiO6八面体通过共角和共边构成。     

[Co(enMe)_3]_2[As_8V_(14)O_(42)(H_2O)]·10H_2O的水热合成、性质和晶体结构

合成了一种新的砷-钒-氧簇合物[Co(enMe)3]2[As8V14O42(H2O)]10H2O(enMe为1,2-丙二胺),用元素分析、IR和TGA-DTA等进行了表征,并用X射线衍射法测定了晶体结构。结果表明,该晶体属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数a=28.990(7),b=15.540(6),c=22.77(1),b=131.24(4),Mr=2744.68,V=7714(7)3,Z=4,F(000)=5232,m(MoKa)=7.239mm-1,Dc=2.363g/cm3,R=0.069,Rw=0.073。结构测定表明,结构中簇阴离子[As8V14O42(H2O)]4-与配位阳离子[Co(enMe)3]2+之间靠静电作用相结合,同时通过氢键构成无限的三维骨架结构。     

三维亚磷酸铁(H_3O)_2·[Fe_5~Ⅱ(HPO_3)_6]的水热合成与结构表征

于中温水热条件下合成出一种三维亚磷酸铁(H3O)2.[Fe5Ⅱ(HPO3)6],并对其进行了单晶解析、热重及磁性等系列表征.晶体属三方(Trigonal)晶系,P3c1空间群,a=1.026 9(5)nm,b=1.026 9(5)nm,c=0.929 5(6)nm,Z=2.化合物中心铁原子采取略变形八面体构型,与亚磷酸根假四面体连接形成三维骨架结构,沿c轴方向有一六元环孔道.     

Na2[(VO)12O6B18O39(OH)3]·(11H3O)·4H2O的水热合成和晶体结构

以V2O5, Na2B4O7·0H2O, NaH2PO4·2H2O, 乙二胺和H2O为原料, 按物质的量比0.5∶1∶1∶2.24∶111在180 ℃条件下晶化, 得到棕色晶体Na2[(VO)12O6B18O39(OH)3]·(11H3O)*4H2O. 单晶结构分析结果表明该化合物属单斜晶系, P21/n空间群, 晶胞参数 a=1.389 70(8) nm, b=1.661 59(9) nm, c=1.427 48(8) nm, β=95.691 0(10)°. Z=4, R=0.054 9. 该化合物的结构主要由阴离子簇[(VO)12O6B18O39(OH)3]13-构成. 该阴离子簇由B18O39(OH)3十八元环夹在两个以共边方式交替相连形成的V6O15簇中间, 通过共用氧原子形成三明治式结构新颖的硼-钒-氧阴离子簇, 结构中Na+以离子键方式将阴离子簇相互连接, 形成二维层状结构. 层与层之间通过分子间氢键相互作用. 价态计算结果表明, 结构中n(VⅣ)∶n(VⅤ)=5∶1.     

Strandberg型杂多化合物(C_6H_(11)NH_3)_5H(P_2Mo_5O_(23))4H_2O的水热合成及结构

利用水热合成法合成了分子组成为(C6H11NH3)5H(P2Mo5O23)4H2O的杂多化合物, 用单晶X-ray衍射方法测定了它的结构,该晶体属于单斜晶系,空间群P21/c, a = 12.830(3), b = 14.848(3), c = 25.258(5) ? b = 92.95(3), Mr = 1483.62, V = 4805.1(17) 3, Z = 4, Dc = 2.051 g/cm3, m = 1.431 mm-1, F(000) = 3000, I >2s(I) 的可观察衍射点4426个, 最终结构偏差因子R = 0.0464, wR = 0.0801, S = 0.731。在[P2Mo5O23]6-杂多阴离子中5个MoO6八面体通过共边和共角相连, 形成1个近似的五角平面骨架, 2个PO4四面体加在五角平面的两侧。热性质研究表明杂多阴离子骨架在547.4 ℃左右分解。     

三维开放骨架磷酸锰Mn_(2.5)(HPO_4)_2(OH)(H_2O)的水热合成与结构

水热条件下,以磷酸H3PO4和亚磷酸H3PO3与Mn(Ⅱ)盐进行反应,以四甲基氢氧化铵(TMAOH)调节溶液酸度得到三维开放骨架结构化合物[Mn2.5(PO4H)2(OH)(H2O)](1).对化合物1进行了单晶X射线衍射分析、粉末X射线衍射分析(XRD)、元素分析及红外分析(IR).单晶结构分析表明,该化合物属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数a=1.763 19(7)nm,b=0.915 12(4)nm,c=0.950 74(6)nm,β=96.565(3)°,V=1.524(1)nm3,Z=4,Dc=3.176 g/cm3,Mr=728.66,μ=4.566 mm-1,R=0.024 5,ωR=0.084 8[I2sigma(I)].     

新型杂多蓝化合物[NH_3(CH_2)_2NH_3]_5[Cd(H_2O)][CdMo_(12)~ⅤO_(30)(HPO_4)_6(H_2PO_4)_2]·5H_2O的合成与晶体结构

利用水热法首次合成了具有两种配位环境Cd原子的新型杂多蓝化合物[NH3(CH2)2NH3]5[Cd(H2O)][CdMo12ⅤO30(HPO4)6(H2PO4)2].5H2O.通过元素分析I、CP、TG和X射线单晶衍射确定了其组成,使用IR和EPR进行了结构表征.通过N2吸附脱附测定了比表面积和孔径,为催化研究提供了基础数据.结果表明:该晶体为三斜晶系,P-1空间群;晶胞参数a=1.200 2(2)nm,b=1.465 1(3)nm,c=2.119 2(4)nm,V=3.564 2(12)nm3,β=83.01(3)°,Z=2,F(000)=293 2,R1=0.030 0,wR2=0.071 6.     

(enH_2)_4Na_4H_3[(VO)_(12)O_6B_(18)O_(42)]·8H_2O的水热合成和晶体结构

在水热的条件下合成了多钒硼酸盐(enH2)4Na4H3[(VO)12O6B18O42]8H2O, 化学式为C8H59B18N8Na4O68V12 (Mr=2253.45), 用单晶X射线衍射方法测定了它的结构, 该晶体属单斜晶系, P21/n空间群, 晶胞参数为a = 13.8989(4), b = 16.1954(5), c = 14.4520(4) ?β = 94.7490(5), V= 3241.95(16) ?, Z = 2, Dc = 2.308 g/cm3, ?= 1.819mm-1, F(000) = 2234, 4798个可观察衍射点(I > 2s(I)), 最终结构精修到偏离因子R = 0.0449, wR = 0.1163, S = 0.996。在该化合物的结构中, V12B18簇是由环状的B18O42通过18个B(μ3-O)V键被2个V6O18环夹在中间组成的, V12B18簇通过4个Na+与相邻的簇相连, 形成二维网状结构, 孔道尺寸为6.109×10.562 拧?     

[Co(1,10-phen)(H_2O)(VO_3)_2]的水热合成、结构及电化学性质

采用水热方法并以邻菲啉为模板剂合成了一种过渡金属配合物连接的无机-有机层状结构的多金属钒酸盐Co(1,10-phen)(H2O)(VO3)2,该化合物经过X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱表征和热失重分析,并用循环伏安法研究了标题化合物的电化学性质.     

新型邻菲咯啉镁(II)配合物[Mg(H_2O)_4(phen)](phen)[C_6H_4(COO)_2]·H_2O的水热合成和晶体结构

合成了新型邻菲咯啉镁(II)配合物 [Mg(H2O)4(phen)](phen)[C6H4(COO)2]?H2O, 并对其进行了元素分析、IR、TG、X-射线衍射等表征。单晶衍射结果表明, 该配合物晶体属单斜晶系, 空间群为 P21/c, 晶胞参数:a = 11.873(2), b = 31.992(6), c = 8.144(2) ?, β = 93.98(3), V = 3085.9(11)?3, Z = 4, F(000) = 1336, Dc = 1.375 g/cm3, μ(MoKα) = 0.120 mm?1。对于 6889[ Rint = 0.0264]个独立衍射点, 有 3939 个可观测点满足(I≥2σ (I)), 最终的偏离因子 R = 0.0430, wR = 0.1294。标题配合物由 1 个邻菲咯啉合镁阳离子[Mg(H2O)4(phen)]2+、1 个邻苯二甲酸根阴离子C6H4(COO)2)2–、1 个溶剂邻菲咯啉分子和 1 个结晶水分子组成。中心 Mg(II)离子为六配位, 六个配位原子形成畸变的 MgN2O4八面体构型。     

(H_2en)_2[Se_2Mo_5O_(21)]2H_2O的水热合成、晶体结构与光谱研究

在水热条件下, 以SeO2、V2O5、MoO3、K2CO3、en(乙二胺)作为起始原料, 得到了标题化合物(H2en)2[Se2Mo5O21]2H2O, 利用IR、UV、荧光光谱、单晶-X射线衍射等方法对其进行了表征。结构测定表明, 该化合物属于正交晶系, 空间群: P212121, 化学式: C4H24- Mo5N4O23Se2, 晶胞参数: a = 12.1386(7), b = 17.7118(8), c =11.7092(5) ? V = 2517.4(2) ?, Z = 4, Dc = 2.987 g/cm3, Mr = 1133.89, m = 5.419 mm-1, F(000) = 2144, 最终结构偏离因子R = 0.0285, wR = 0.0400, S = 0.904。该化合物由2个双质子化的en、2个H2O分子以及杂多阴离子[Se2Mo5O21]4-组成。其中,杂多阴离子由5个畸变的MoO6八面体以共边或共顶点形式连接构成一个平面骨架; 2个畸变的SeO3四面体和MoO6八面体以共顶点形式连接, 且位于平面的两侧;质子化的en位于4个[Se2Mo5O21]4-离子围成的四面体空位中, 与杂多阴离子和水分子通过氢键连接成无限三维结构。最后我们用B3LYP方法研究了阴离子簇的电子结构。     

Co(en)3[B4O5(OH)4]Cl·3H2O和[Ni(en)3][B5O6(OH)4]2·2H2O的合成、结构以及热力学性质

利用水热法合成了两种过渡金属配合物为模板剂的含水硼酸盐晶体Co(en)3[B4O5(OH)4]Cl·3H2O(1) 和 [Ni(en)3][B5O6(OH)4]2·2H2O (2),并通过元素分析、X射线单晶衍射、红外光谱及热重分析对其进行了表征。化合物1晶体结构的主要特点是在所有组成Co(en)33+, [B4O5(OH)4]2–, Cl– 和 H2O之间通过O–H…O、O–H…Cl、N–H…Cl和N–H…O四种氢键连接形成网状超分子结构。化合物2晶体结构的特点是[B5O6(OH)4]–阴离子通过O–H…O氢键连接形成沿a方向有较大通道的三维超分子骨架,模板剂[Ni(en)3]2+阳离子和结晶水分子填充在通道中。